تعتبر العناصر الأرضية النادرة (REEs) حاسمة لتطوير مجموعة من التقنيات الجديدة. ومع ذلك، فإن عمليات الفصل الصناعية الحالية لهذه المعادن من المصادر الطبيعية والمواد المعاد تدويرها والمخلفات الصناعية تنطوي على استهلاك كبير للمذيبات العضوية، مما ينتج عنه أثر بيئي كبير. نهدف إلى استغلال الشغف العالي للببتيد الكتلة V من نطاق التكرارات في السموم (RTX) لبروتين الأدينيلات سيكلاز من Bordetella pertussis لفصل العناصر الأرضية النادرة. يرتبط هذا الببتيد انتقائياً بأيونات اللانثانيد (Ln) ويمكن أن يخضع لفصل الطور الناتج عن Ln، والذي يمكن استخدامه في عمليات الفصل البيولوجي. هنا، قمنا بتقييم الهياكل الذاتية التجميع لمركبات الببتيد من نطاق RTX المطوي في وجود أيونات Ln3+. تم أخذ قياسات توزيع الحجم والجهد السطحي للمركبات لفهم التغيرات الناتجة عن Ln في الببتيد المركب. تم استخدام التصوير المجهري الإلكتروني الناقل لاستكشاف هياكل المركبات، بينما تم استخدام قياسات تشتت الأشعة السينية الزاوية الصغيرة الشاذة لتحديد توزيع أيونات Ln3+ داخل البنى الكبرى القائمة على البروتين. في وجود فائض من Ln3+، لاحظنا تشكيل هياكل أسطوانية شبيهة بالشعاب تتكون من مركبات Ln3+-RTX، مع حوالي ثمانية معادن ثلاثية التكافؤ لكل ببتيد داخل التجمعات النانوية. توفر هذه النتائج رؤى جديدة حول التنظيم الهيكلي لنطاقات RTX المجتمعة وقدرتها على التنسيق مع REEs، مما يشكل هياكل غنية بالمعادن بحجم نانوي تتكثف بشكل طبيعي، مما يوفر إثبات مفهوم لعمليات الفصل القائمة على البروتين لهذه المواد الحاسمة.
درس ماكاس وآخرون (الخميس) هذا السؤال.